Geum.ru

Замалиева Фания Файзрахмановна

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Теоретическое обоснование закономерностей в процессе нарастания
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

ОСВИТ - общая суммарная векторная интенсивность крылатых тлей за годы размножения семенного материала в открытом грунте, выраженная в кратных коэффициентах по отношению к критическому порогу; * - степень зараженности вирусами на стадии ССЭ; **- выделены положительные результаты, когда зараженность вирусами у СЭ составила не более 5%.

Мы проанализировали также коэффициенты роста вирусной зараженности у различных сортов в производственном размножении за период наблюдений с 2001 по 2006 годы (таблица 4). Нарастание вирусной зараженности от нуля до 1-2% проходит незаметно, так как мы пока неспособны обнаружить низкую степень зараженности, поэтому представленные в таблице коэффициенты роста определены после превышения указанного уровня степени зараженности. Из данных таблицы можно заметить, что в 2001 году коэффициенты роста повторной вирусной зараженности были высокими, что объясняется особыми условиями года, связанными с высокой векторной интенсивностью тлей и совпадением лета с активным ростом растений. В 2005 году высокий КРВЗ у сорта Леди Розетта связан с поздним сроком созревания сорта и растянутым летом многочисленных крылатых тлей. Можно отметить относительно более высокие КРВЗ у сортов Луговской и Юниор - 7,2 и 7,6, свидетельствующие о неустойчивости этих сортов к вирусному заражению. Остальные сорта имели следующие значения КРВЗ : Жуковский ранний – 1,7-3,8; Адретта – 1,2-2,5; Удача – 2,0; Розара – 2,0-6,0; Пранса – 3,0; Сантэ – 3,6; Невский – 1-3,7; Рождественский – 3,0-4,0; Лорх – 2,1-2,8; Чародей -1-6. Невысокие КРВЗ у большинства сортов после достижения 1-2% зараженности, свидетельствуют о том, что устойчивость этих сортов к вирусному заражению находится примерно на одном уровне с сортом Невский. Значит, высокую степень зараженности на конечном этапе получения суперэлиты (таблица 3) у сортов Жуковский ранний - 25%, Лорх - 16,6%, Розара, - 12,5%,Рождественский - 25% - можно объяснить только более быстрым ростом зараженности на предыдущих этапах процесса скрытого заражения (до достижения уровня 1-2%). Основным отличием этих сортов было то, что размножение большинства из них на стадии ППП, в отличие от Невского, проводилось на небольших площадях. То есть, здесь необходимо отметить, что площадь посадки на стадии ППП имеет определенное значение в процессе нарастания вирусной зараженности.

Таблица 4

Коэффициенты роста вирусной зараженности

у оздоровленных сортов картофеля за период с 2001 по 2006гг


№
Годы
2001
2002
2003

2004

2005

2006

СВИТ
2,56 КП
0,9 КП
4,3 КП
0,9КП
10,5 КП
0,8 КП

1
Жуковский ранний
-
2,3
1,7

2,2
-
-
3,8

2
Белоярский ранний
14,5*
-
-
-
-
-

3
Адретта
-
1,2
2,5

1,6
-
-
-

4
Удача
-
-
-
-
-
2,0

5
Розара
-
-
-
-
2,0
3,0

6,0

6
Юниор
-
-
-
7,6*
-
-

7
Пранса
-
-
-
3,0
-
-

8
Сантэ
-
3,6
-
-
-
-

9
Невский
-
2,0

1,0
3,7

1,0
-
-
1,0

10
Рождественский
-
-
3,0
-
4,0
-

11
Луговской
-
7,2*
2,8
-
-
-

12
Лорх
-
2,1
2,8
-
-
-

13
Снегирь
11,4*
-
-
-
-
-

14
Елизавета
18,2*
-
-
-
-
-

15
Петербургский
18,9*
-
-
-
-
-

16
Леди Розетта
-
-
-
-
14,0*
-

17
Чародей
-
-
1,0
6,0






СВИТ - суммарная векторная интенсивность крылатых тлей за вегетационный период, выраженная в кратных коэффициентах по отношению к критическому порогу;

*- повышенные значения коэффициентов роста вирусной зараженности.

Рассмотрим подробнее нарастание вирусной зараженности в репродукционном размножении от ППП до СЭ на примере сорта Невский, который занимал самые большие площади в производственном размножении на протяжении длительного времени. Из таблицы 5 видно, что циклы размножения оздоровленного сорта Невский, начатые в открытом грунте с 2001 и 2002 года заканчивались получением суперэлиты с высоким уровнем зараженности – в 2003г - 45,8%, в 2004 г – 20,8%, соответственно. Лишь циклы размножения, начатые в 2003 и 2004гг закончились получением суперэлиты с зараженностью на низком уровне (1,7-4,1%). На рисунке 1 представлены четыре трехлетних цикла размножения семенного картофеля сорта Невский – с 2001 по 2003гг, с 2002 по 2004гг, с 2003 по 2005гг, с 2004 по 2006гг. В каждом цикле можно увидеть динамику изменения вирусной зараженности оздоровленного семенного картофеля во время 3-хлетнего размножения от первого полевого поколения до суперсуперэлиты и далее до суперэлиты и сопуствующую ей векторную интенсивность тлей - по оси абсцисс показана численность переносчиков вирусов картофеля крылатых тлей в годы выращивания, выраженная в единицах, эквивалентных персиковой тле. Сопоставив все данные на рисунке, можно отметить три важных момента.

Во-первых, рост зараженности происходит у сорта Невский, чаще всего, в кратных коэффициентах, находящихся в интервале от 1 до 5. В годы с низкой численностью переносчиков (2002г, 2004г, 2006г) коэффициент роста вирусной зараженности небольшой - 1-2, в годы с высокой численностью переносчиков вирусов (2001г,2003г,2005г) коэффициент роста вирусной зараженности был выше - 3-5. Таким образом, рост вирусной зараженности сорта в течение вегетационного периода происходит с кратным коэффициентом, величина которого прямо пропорциональна векторной интенсивности крылатых тлей.

Таблица 5

Изменение вирусной инфицированности (ВИ) у сорта Невский

в производственном размножении по репродукциям с 2001 по 2006 годы


Годы
Векторная интенсив-ность

Экв.ед.
Репро-дукция

Площадь,

га
Началь-ная

заражен-ность,

%±m
Конеч-

ная заражен-ность, %±m
Коэффи-циент роста вирусной заражен-ности

2001
130
ППП
0,8
5,2 ±2,2
20,8 ±4,1
4,0







С-с-э
2,6
18,0 ± 3,8
86,3 ±3,4
4,8







С-э
18,0
23,0 ± 4,2
88,6 ±3,2
3,8

2002
45
ППП
1,0
2,2 ± 1,5
4,1 ±2,0
2,0







С-с-э
7,7
12,5 ± 3,3
15,6 ±3,6
1,0







С-э
17,6
86,3 ± 3,4
100,0
1,2

2003
215
ППП
1,7
0,0
0,0
неизвестен







С-с-э
5,0
4,1 ± 2,0
16,6 ±3,7
4,0







С-э
41,0
12,5 ± 3,3
45,8 ±5,0
3,7

2004
45
ППП
2,4
0,0
0,0
неизвестен







С-с-э
16,6
0,0
0,0
неизвестен







С-э
36,4
16,6 ± 3,7
20,8 ±4,1
1,0

2005
525
ППП
1,0
0,0
0,0
неизвестен







С-с-э
20,0
0,0
1,7 ±1,3
>1,7







С-э
43,0
0,0
4,1 ±2,0
>4,1

2006
40
ППП
0,3
0,0
0,0
неизвестен







С-с-э
6,0
0,0
0,0
неизвестен







С-э
43,0
1,7 ± 1,3
1,7 ±1,3
1,0

Примечание: %±m – доля зараженности с соответствующей ошибкой.


Во-вторых, чем выше исходная зараженность первого полевого поколения, тем выше зараженность семенного картофеля в конце размножения. Так, в четырех циклах размножения исходная зараженность возрастает от 5,2 до 45,8%, от 2,2 до 16,6%, от 0 до 4,1% и от 0 до 1,7%. Здесь очевидна положительная зависимость между исходной и конечной степенью вирусной зараженности материала.

Третий момент, наиболее важный для семеноводства, заключается в том, что при низкой степени исходной зараженности в двух последних циклах размножения, степень зараженности возрастала незначительно даже при очень высокой численности крылатых тлей-переносчиков вирусов, которая наблюдалась в 2005 году. То есть, при низкой степени исходной зараженности материала положительная зависимость между нарастанием степени зараженности вирусами и численностью крылатых тлей исчезала.





Рис. 1. Зависимость скорости реинфекции оздоровленного семенного картофеля от исходной зараженности и суммарной векторной интенсивности крылатых тлей.

Примечание: в 2000-2001гг указана средневзвешенная зараженность миниклубней на поле, где произрастал Невский – 5,2%, в 2001-2002гг указана зараженность после проведения тщательной браковки и снижения зараженности сорта до 12,5%.

Таким образом, на основании проведенных наблюдений в производственном размножении оздоровленного картофеля, мы выделили основные факторы и закономерности, от которых зависит интенсивность повторного заражения вирусами сортовой репродукции:
  1. Устойчивость сорта к заражению вирусами;
  2. Площадь посадки оздоровленного картофеля - особенно в первый год размножения в открытом грунте;
  3. Степень исходной вирусной зараженности оздоровленного картофеля;
  4. Суммарная векторная интенсивность крылатых тлей, динамика их лета, сроки наступления критического порога численности в текущем вегетационном периоде;
  5. Совпадение сроков массового лета тлей с фазами активного роста сортов картофеля;
  6. Кратный рост степени повторной вирусной зараженности в течение вегетационного периода, величина которого зависит, в основном, от устойчивости сорта картофеля и векторной интенсивности тлей;

7. Снижение зависимости нарастания повторной вирусной зараженности оздоровленного картофеля от численности тлей, происходящее при низкой степени исходной зараженности оздоровленного картофеля.

Теоретическое обоснование закономерностей в процессе нарастания

степени повторной зараженности вирусами оздоровленного семенного картофеля

Для объяснения всех полученных закономерностей необходимо теоретическое обоснование, объясняющее процессы распространения вирусов крылатыми тлями и роста степени повторной зараженности вирусами оздоровленного картофеля, происходящие в репродукционном размножении семенного материала. Рассмотрим отдельные этапы этого процесса с применением методов моделирования биологических процессов и математических расчетов.

Динамика нарастания степени повторной зараженности вирусами оздоровленного картофеля при его репродуцировании

Представим модель роста степени повторной зараженности вирусами сорта Невский с ежегодным коэффициентом, равным 4, на протяжении 12 лет (таблица 6, рисунок 2).

Таблица 6

Модель ежегодного 4-кратного роста повторной

зараженности вирусами оздоровленного картофеля в течение 12-летнего периода


Год

размножения
Степень зараженности посадок в период вегетации, %
Периоды

накопления вирусов

1
0,000006
Длительный

скрытый

2
0,000025

3
0,0001

4
0,0004

5
0,0015

6
0,006

7
0,025

8
0,1

9
0,4

10
1,6
Короткий обнаруживаемый

11
6,3

12
25